混合型量子網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)信息可靠傳送 與現(xiàn)有通信系統(tǒng)兼容
《自然》雜志在線版22日刊登了量子通訊研究的一項里程碑式成果:西班牙光子科學(xué)研究所(ICFO)科學(xué)家用兩種完全不同的量子節(jié)點,建立了一種混合型量子通信網(wǎng)絡(luò),并在兩個節(jié)點間成功實現(xiàn)了光量子通信。新研究首次證明,不同量子節(jié)點組成的混合型量子網(wǎng)絡(luò),能像相同量子節(jié)點間一樣進(jìn)行可靠的量子信息傳送。 最近幾年,量子信息網(wǎng)絡(luò)逐漸發(fā)展成為一項顛覆性技術(shù),代表了一種完全不同于以往的信息處理和交流方式。在傳統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)中,信息用“0”和“1”編輯,處理信息的節(jié)點是電路和芯片,信息載體是光脈沖。而量子信息網(wǎng)絡(luò)用粒子糾纏形成的量子位來處理和儲存量子信息,其節(jié)點通常由冷原子氣體或摻雜性固體等不同物質(zhì)系統(tǒng)組成,節(jié)點間信息傳遞的載體是單光子。 在多年的研究中,科學(xué)家們對單光子載體的完美表現(xiàn)已經(jīng)達(dá)成共識,但量子節(jié)點到底使用哪種物質(zhì)才能讓系統(tǒng)性能更佳,仍無法確定。于是有人提出,集兩者之所長,用不同節(jié)點組建一種混合型量子網(wǎng)絡(luò)。但作為信息載體的單光子需要不斷變換其波長和帶寬,才能與不同節(jié)點完美對接信息,這種必要條件成為混合型量子網(wǎng)絡(luò)研發(fā)中的重大挑戰(zhàn)。 |